KR101663163B1 - 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치 - Google Patents

녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치에 관한 것으로서, 하우징 내에 설치된 레이저 광원에서 출사된 광을 하우징 외부로 향하는 제1조사구를 향하는 방향으로 반사시키고, 외부로부터 제1조사구를 통해 레이저에서 출사되는 제1파장 보다 긴 제2파장 이상의 광은 통과시키는 제1다이크로닉 미러와 , 제1다이크로닉 미러를 통해 통과하여 진행되는 광에 대해 제2파장보다 긴 제3파장 이상의 광은 통과시키고, 제3파장 이하의 광은 제2방향과 다른 방향으로 반사시키도록 배치된 제2다이크로닉 미러와, 제2다이크로닉 미러를 통과한 광을 검출하는 제1광검출부와, 제2다이크로닉 미러에서 반사되어 진행되는 광을 검출하는 제2광검출부와, 제1광검출부에서 출력되는 신호와 제2광검출부에서 출력되는 신호를 룩업테이블에 등록된 정보와 비교하여 적조 또는 녹조의 발생여부를 판단하고, 판단결과를 출력부에 출력하는 처리부를 구비한다. 이러한 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치에 의하면, 적조 또는 녹조 발생 감시자가 원격지에서 적조 및 녹조의 발생여부를 감시할 수 있을 뿐만 아니라 이를 정량적으로도 분석가능하며, 소형화가 가능한 장점을 제공한다.

Description

녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치{green tide and red tide remote monitoring apparatus}
본 발명은 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치에 관한 것이다. 상세하게는 원격으로 레이저광을 출사하고, 측정대상수로부터 레이저광에 반응하여 입사된 광으로부터 녹조 또는 적조 발생을 판단하여 처리할 수 있도록 된 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치에 관한 것이다.
1970년대 산업화 이후 배출오염원의 증가로 인하여 국내의 많은 호수와 하천들이 오염되었고 조류의 대량발생 등의 부영양화현상도 빈번히 발생하여 큰 사회문제가 되고 있다.
녹조 또는 적조는 하천과 호수 등에서 수온이 상승하고 물의 흐름이 완만해지면서 수중의 녹조 또는 남조류가 대량으로 증식하여 수체가 녹색 또는 남색을 띄는 현상을 말한다.
이러한 녹조 또는 적조 발생은 생태계 파괴로 인한 토종 동물의 사멸 또는 서식처 이동, 개체군 변화, 먹이 손실이 야기되는 심각한 문제를 발생시킨다.
이와 같이 수계에 많은 악영향을 미치는 조류는 탄소 동화 작용을 하는 단순한 단세포, 다세포성 미생물로서 남조류, 녹조류, 규조류 등으로 구분된다.
남조류는 부영양화된 수역에서 우점하는 조류로 질소 고정능을 가지며, 불리한 환경에서 내구성이 강한 휴면포자를 형성하여 견디다가 환경이 좋아지면 발아하여 재증식하며, 높은 수온과 pH에 대한 적응성이 강하기 때문에 여름철 대량 증식이 일어날 수 있다. 그리고 녹조류는 계절적으로는 늦봄부터 초가을에 걸쳐 증식하며 상수도 시설에서는 침전지나 완속여과지의 여과막을 형성하며 급격히 증식하면 물에 냄새를 나게 하며 여과지를 폐쇄시키는 경우가 있다. 규조류는 클로로필-a와 b 외에 규조소, 크산토필 등의 색소를 포함하고 해수로부터 담수, 토양속 등 도처에 생식하고 부유성, 부착성인 것이 있으며 부유성인 것은 호수 등에서 초봄에 대증식을 일으켜 정수처리에 영향을 준다.
한편, 적조는 식물성 플랑크톤(phytoplankton), 특히 와편모조류가 대량으로 번식하여 바닷물 색깔을 적색 혹은 황갈색으로 변화시키는 것을 말한다. 수중에 유기물질이 풍부한 상태에서 일조량과 수온이 적당할 경우 적조가 나타난다. 대량 번식된 플랑크톤의 분해를 위하여 산소가 많이 소비되므로 물고기는 산소 부족으로 대량 폐사하는 상황이 발생된다. 또한, 대량 번식된 플랑크톤은 물고기의 아가미에 붙어서 물고기를 질식시키기도 하며, 편모 조류인 코콜리디니움은 독을 내뿜어 물고기를 죽인다.
적조는 연안해역에서 대부분 발생되며, 표층수의 수온이 상승한 경우나 폭우, 장마 등으로 인한 담수의 유입으로 영양염이 크게 증가한 경우 또는 무풍상태가 계속되어 해수의 혼합이 잘 안되는 경우 등에 일어나고 있다.
우리나라의 경우 7, 8월 장마 기간 중 육지의 오염물질이 바다로 대량 유입되어 바닷물을 부영양화시키면서 9월부터 적조가 집중 발생하고 있다.
현재 적조 경보는 국립수산진흥원과 수산연구소에서 적조현상이 발생하여 그 세력이 크거나 유독종이 출현하여 어업피해가 발생될 위험이 있을 때 적조 경보를 발령한다. 적조 경보에는 적조주의보, 적조경보, 적조속보, 적조해제가 있으며, 적조생물의 밀도가 크면 피해도 클 것으로 예상되나 반드시 그렇지는 않고, 주로 적조 원인 생물에 따라서 피해가 달라진다. 따라서 적조경보 발령 시 유독성 적조생물의 출현 여부에 대해 각별히 주의를 기울여야 할 것이다. 왜냐하면 대량 폐사 이외 마비성 패독이나 설사성 패독이 문제되기 때문이다.
이러한 적조 발생에 대한 탐지 방법은 종래에는 직접 바다에서 채수하여 현미경을 이용해 취수된 해수의 적조농도를 육안 체크하고, 그 확인 결과 적조 농도가 기준치 이상 검출되면 부근 해역에 인위적으로 적조 경보를 내려 해상에 적조가 발생 되었음을 알리게 된다. 또한, 등록특허 제10-0252381호에서는 적조를 탐지하는 수단으로 적조 센서를 사용하여 적조를 감지하고 있음을 알 수 있다. 적조 감지 센서로 클로로필 센서나 탁도계 등을 사용할 수도 있고, 유류 오염 등과 같은 유해물질의 농도를 측정할 수 있는 센서를 사용하고 있다고 기술하고 있다.
하지만, 채수에 의한 적조 탐지 방법은 채수한 후 분석하는데 시간을 요할 뿐만 아니라, 넓은 해역을 광범위하게 조사할 수 없다는 한계가 있으며, 적조 감지센서를 이용하여 적조를 탐지하는 방법은 고정 부위에서만 적조를 감지하므로, 이동하면서 유해 적조를 탐지할 수 없고, 유해 적조의 빠른 확산 속도 및 발생 판정 속도 등을 고려할 때 신속성 면에서 떨어진다는 문제점이 있다.
근래에 들어, 수중에 존재하는 클로로필-a에서 발생하는 형광량을 측정하여 수중 조류의 존재를 정량적으로 측정하는 방식을 사용하고 있다.
상기와 같은 방식은 녹조발생 지역을 방문해서 측정대상 시료를 별도로 채수하여 측정하므로 실시간 모니터링(real-time monitoring)이 불가능하다는 문제점이 발생하고, 이로 인해서 녹조 및 적조 발생시 이에 대한 대응이 빠르게 이루어지지 못한다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 레이저빔을 출사하고, 측정대상수로부터 반사되는 광을 수신하여 녹조 또는 적조발생여부를 측정할 수 있는 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치는 하우징 내에 설치되어 제1방향을 향해 광을 출사하는 레이저 광원과; 상기 레이저 광원에서 출사된 광을 상기 제1방향과 교차하며 상기 하우징 외부로 향하는 제1조사구를 향하는 방향인 제2방향을 통해 출사되게 반사하고, 외부로부터 상기 제1조사구를 통해 상기 레이저에서 출사되는 제1파장 보다 긴 제2파장 이상의 광은 통과시키는 제1다이크로닉 미러와; 상기 제1다이크로닉 미러를 통해 통과하여 진행되는 광에 대해 상기 제2파장보다 긴 제3파장 이상의 광은 통과시키고, 상기 제3파장 이하의 광은 상기 제2방향과 다른 방향으로 반사시키도록 배치된 제2다이크로닉 미러와; 상기 제2다이크로닉 미러를 통과한 광을 검출하는 제1광검출부와; 상기 제2다이크로닉 미러에서 반사되어 진행되는 광을 검출하는 제2광검출부와; 상기 제1광검출부에서 출력되는 신호와 상기 제2광검출부에서 출력되는 신호를 룩업테이블에 등록된 정보와 비교하여 적조 또는 녹조의 발생여부를 판단하고, 판단결과를 출력부에 출력하는 처리부;를 구비한다.
또한, 상기 레이저 광원과 상기 제1다이크로닉 미러 사이에는 상기 레이저 광원에서 출사된 광을 평행광으로 변환하는 제1집속렌즈;가 더 구비된다.
바람직하게는 상기 제1다이크로닉 미러와 상기 제1조사구 사이에는 상기 제1다이크로닉미러에서 반사되어 상기 제1조사구로 진행되는 광을 평행광으로 변환하는 적어도 하나의 콜리메이팅 렌즈;를 구비한다.
더욱 바람직하게는 상기 레이저 광원은 450nm의 파장의 광을 출사하는 것이 적용되고, 상기 제1다이크로닉 미러는 450nm 보다 긴 파장의 광은 투과시키는 것이 적용되고, 상기 제2다이크로닉 미러는 550nm 보다 긴 파장의 광은 투과사키는 것이 적용되며, 상기 제2다이크로닉 미러와 상기 제1광검출부 사이에는 680nm의 광만 투과시켜 상기 제1광검출부로 출력하는 제1필터와; 상기 제2다이크로닉 미러와 상기 제2광검출부 사이에는 520nm의 광만 투과시켜 상기 제2광검출부로 출력하는 제2필터;를 더 구비한다.
또한, 상기 제1필터와 상기 제1광검출부 사이에는 상기 제1필터를 통과한 광을 상기 제1광검출부에 집속시키는 제3집속렌즈와; 상기 제2필터와 상기 제2광검출부 사이에는 상기 제2필터를 통과한 광을 상기 제2광검출부에 집속시키는 제4집속렌즈;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 제1다이크로닉 미러와 상기 제2다이크로닉 미러 사이에는 상기 제1다이크로닉 미러를 통과한 광을 상기 제2다이크로닉 미러로 집속시키는 제5집속렌즈;를 더 구비한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치는 하우징 내에 설치되어 제1방향을 향해 광을 출사하는 레이저 광원과, 상기 레이저 광원에서 출사된 광을 상기 제1방향과 교차하며 상기 하우징 외부로 향하는 제1조사구를 향하는 방향인 제2방향을 통해 출사되게 반사하는 제1미러와, 상기 제1조사구를 기준으로 상기 제1미러보다 후방으로 이격된 위치에서 상기 하우징 외부로부터 상기 제1조사구를 통해 입사된 광을 반사시켜 초점위치로 집속시키도록 호형반사곡면을 갖으며 광축이 되는 중심에 광통과용 관통홀이 형성된 곡면미러와, 상기 제1미러와 상기 곡면미러 사이에 설치되어 상기 곡면미러에서 반사되어 초점위치로 집속되는 광을 상기 곡면미러의 관통홀을 향하는 방향으로 반사시키는 제2미러와, 상기 제2미러에서 반사되어 상기 관통공을 향하는 방향으로 진행되는 광 중 제3파장 이상의 광은 통과시키고, 상기 제3파장 이하의 광은 상기 제2방향과 다른 방향으로 반사시키도록 배치된 다이크로닉 미러와; 상기 다이크로닉 미러를 통과한 광을 검출하는 제1광검출부와; 상기 다이크로닉 미러에서 반사되어 진행되는 광을 검출하는 제2광검출부와; 상기 제1광검출부에서 출력되는 신호와 상기 제2광검출부에서 출력되는 신호를 룩업테이블에 등록된 정보와 비교하여 적조 또는 녹조의 발생여부를 판단하고, 판단결과를 출력부에 출력하는 처리부;를 구비하고, 상기 다이크로닉 미러는 550nm 보다 긴 파장의 광은 투과사키는 것이 적용되며, 상기 다이크로닉 미러와 상기 제1광검출부 사이에는 680nm의 광만 투과시켜 상기 제1광검출부로 출력하는 제1필터와; 상기 다이크로닉 미러와 상기 제2광검출부 사이에는 520nm의 광만 투과시켜 상기 제2광검출부로 출력하는 제2필터;를 구비한다.
본 발명에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치에 의하면, 적조 또는 녹조 발생 감시자가 원격지에서 적조 및 녹조의 발생여부를 감시할 수 있을 뿐만 아니라 이를 정량적으로도 분석가능하며, 소형화가 가능한 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치를 나타내 보인 도면이고,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치를 나타내 보인 도면이고,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치를 나타내 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치를 나타내 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치(100)는 하우징(10), 레이저 광원(20), 제1 다이크로닉 미러(30), 콜리메이팅 렌즈 유니트(40), 제2 다이크로닉 미러(50), 제1필터(61), 제2필터(62), 제1광검출부(71), 제2광검출부(72), 처리부(80) 및 표시부(90)를 구비한다.
하우징(10)은 외부에 레이저 광을 조사하고, 측정대상수로부터 입사되는 광을 수신하여 처리하는 요소들이 내장될 수 있게 내부 공간을 갖게 형성되어 있다.
레이저 광원(20)은 하우징(10) 내에 설치되어 제1다이크로닉 미러(30)로 향하는 제1방향을 향해 광을 출사한다.
레이저 광원(20)은 450nm의 제1파장의 광을 출사하는 것을 적용하는 것이 바람직하다.
제1집속렌즈(25)는 레이저 광원(20)과 제1다이크로닉 미러(30) 사이에 설치되어 레이저 광원(20)에서 출사된 광을 평행광으로 변환하여 제1다이크로닉 미로(30)로 조사한다.
제1다이크로닉(dichroic) 미러(30)는 제1방향에 대해 45도 각도로 경사지게 설치되어 레이저 광원(20)에서 출사된 광을 제1방향과 직교되게 교차하는 방향 즉, 하우징(10) 외부로 향하는 제1조사구(12)를 향하는 방향인 제2방향을 통해 출사되게 반사하고, 외부로부터 제1조사구(12)를 통해 레이저 광원에서 출사되는 제1파장 보다 긴 제2파장 이상의 광은 통과시킨다.
제1다이크로닉 미러(30)는 450nm 보다 긴 파장의 광은 투과시키고, 450nm이하의 파장은 반사시키는 것이 적용된다.
콜리메이팅 렌즈 유니트(40)는 제1다이크로닉 미러(30)와 제1조사구(12) 사이에 설치되어 제1다이크로닉미러(30)에서 반사되어 제1조사구(12)로 진행되는 광을 평행광으로 변환한다.
도시된 예에서는 제1다이크로닉 미러(30)에서 반사된 광을 집속시키는 제1콜리메이팅 렌즈(41)와, 제1콜리메이팅 렌즈(41)를 거친 빔을 평행광으로 변환하는 제2콜리메이팅 렌즈(42)로 되어 있다.
여기서, 제2콜리메이팅 렌즈(42)는 대물렌즈에 해당한다.
제2다이크로닉 미러(50)는 제2콜리메이팅 렌즈(42)를 통과한 레이저 광이 측정대상수(1)로 입사된 후 측정대상수(1)로부터 발생되며 제1파장보다 긴 파장의 산란광 및 형광이 다시 제2콜리메이팅렌즈(42) 및 제1다이크로닉 미러(30)를 통과하여 진행될 때 제2파장보다 긴 제3파장 이상의 광은 통과시키고, 제3파장 이하의 광은 제2방향과 다른 방향 즉 제1방향과 나란한 방향으로 반사시키도록 제2방향에 대해 45도로 경사지게 배치되어 있다.
제2다이크로닉 미러(50)는 550nm 보다 긴 파장의 광은 투과시키는 것이 적용된다. 이 경우 제3파장은 550nm가 된다.
제1필터(61)는 제2다이크로닉 미러(50)와 제1광검출부(71) 사이에 설치되어 제2다이크로닉 미러(50)를 통과한 광 중 설정된 제1필터링 파장 바람직하게는 클로로필-a의 형광신호인 680nm의 광만 투과시켜 제1광검출부(71)로 출력한다.
제2필터(62)는 제2다이크로닉 미러(50)와 제2광검출부(72) 사이에 설치되어 제2다이크로닉 미러(50)에서 반사되어 제1방향과 나란한 방향으로 진행되는 광 중 설정된 제2필터링 파장, 바람직하게는 라만 산란광인 520nm의 광만 투과시켜 제2광검출부(72)로 출력한다.
제3집속렌즈(64)는 제1필터(61)와 제1광검출부(71) 사이에 설치되어 제1필터(61)를 통과한 광을 제1광검출부(71)에 집속시킨다.
제4집속렌즈(65)는 제2필터(62)와 제2광검출부(72) 사이에 설치되어 제2필터(62)를 통과한 광을 제2광검출부(72)에 집속시킨다.
제1광검출부(71)는 포토 다이오드와 같은 광검출기가 적용되며, 제2다이크로닉 미러(50) 및 제1필터(64)를 통과한 680nm 파장의 광을 검출하고, 검출된 광량에 대응되는 전기적 신호를 처리부(80)에 출력한다.
제2광검출부(72)는 포토 다이오드와 같은 광검출기가 적용되며, 제2다이크로닉 미러(50)에서 반사되어 제2필터(65)를 통과하여 진행되는 520nm 파장의 광을 검출하고, 검출된 광량에 대응되는 전기적 신호를 처리부(80)에 출력한다.
처리부(80)는 제1광검출부(71)에서 출력되는 신호와 제2광검출부(72)에서 출력되는 신호를 룩업테이블(미도시)에 등록된 정보와 비교하여 적조 또는 녹조의 발생여부를 판단하고, 판단결과 또는 검출된 녹조 또는 적조 농도값을 출력부로 적용된 표시부(90)에 출력한다.
여기서, 처리부(80)의 룩업테이블에는 녹조 또는 적조시 발생되는 680nm의 형광신호 및 520nm의 라만 산란신호에 대해 미리 실험적으로 농도에 따라 구해진 값이 기록되어 있다.
따라서, 처리부(80)는 제1광검출부(71)에서 출력되는 신호와 제2광검출부(72)에서 출력되는 신호로부터 룩업테이블에 기록된 녹조 또는 적조 발생 농도정보와 비교하고, 비교 결과로부터 녹조 또는 적조 발생유무 및 발생농도 값을 산출하도록 구축되면 된다.
한편, 처리부(80)는 레이저 광원(20)의 구동을 제어하며, 레이저 광원(20)에서 펄스상의 광이 출력되게 제어한 후, 이에 동기되어 제1 및 제2광검출부(71)(72)로부터 출력되는 신호로부터 녹조 또는 적조 발생여부를 판단하도록 구축된다.
도시된 예와 다르게 처리부(80)는 통신장치를 통해 설정된 관리서버(미도시)로 전송하도록 구축될 수 있음은 물론이다.
한편, 도시된 예와 다르게 제3 및 제4 집속렌즈(64)(65)가 생략되고 도 2에 도시된 바와 같이 제1다이크로닉 미러(30)와 제2다이크로닉 미러(50) 사이에 제1다이크로닉 미러(30)를 통과한 광을 제2다이크로닉 미러(50)로 집속시키는 제5집속렌즈(45)가 마련된 구조로 형성할 수 있음은 물론이다.
도 2에서 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
이러한 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치(100)에 의하면, 평행광으로 변환하여 측정대상수(1)에 조사됨으로써, 확산억제에 따른 광손실이 억제됨과 아울러 , 광을 조사하는 지점에 대해 반응광을 수신하기 위한 광학적 정렬이 요구되지 않은 장점을 제공한다.
또한, 본 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치(100)에 의하면, 분광기를 적용하지 않고 광필터를 적용함으로써 구조를 소형화 및 경량화 할 수 있는 장점도 제공한다.
한편, 측정대상수(1)로부터의 녹조 또는 적조에 대응되는 광의 수신량을 증가시켜 수신감도를 향상시키기 위한 구조가 도 3에 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치(100)는 하우징(10), 레이저 광원(20), 제1미러(131), 곡면미러(180), 제2미러(132), 다이크로닉 미러(150), 제1필터(61), 제2필터(62), 제1광검출부(71), 제2광검출부(72), 처리부(80) 및 표시부(90)를 구비한다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
하우징(10)의 제1조사구(12)에는 대구경 렌즈(142)가 장착되어 있다. 대구경 렌즈(142)는 볼록렌즈가 적용될 수 있다.
도시된 예와 다르게 제1조사구(12)에는 평면 유리가 장착될 수 있음은 물론이다.
제1미러(131)는 레이저 광원(20)에서 제1방향을 향해 출사된 광을 제1방향과 교차하며 하우징 외부로 향하는 제1조사구(12)방향으로 반사시킨다.
레이저 광원(20)은 앞서 설명된 바와 같이 450nm의 제1파장의 광을 출사하는 것을 적용하면 된다.
곡면미러(180)는 제1조사구(12)를 기준으로 제1미러(131)보다 후방으로 이격된 위치에서 하우징(10) 외부로부터 제1조사구(12)를 통해 입사된 광을 반사시켜 초점위치로 집속시키도록 호형반사곡면(182)을 갖으며 광축(S)이 되는 중심에 광통과용 관통홀(183)이 형성되어 있다.
곡면 미러(180)는 포물경이 적용되는 것이 바람직하다.
제2미러(132)는 제1미러(131)와 곡면미러(180) 사이에 설치되어 곡면미러(180)에서 반사되어 초점위치로 집속되는 광을 곡면미러(180)의 관통홀(183)을 향하는 광축(S)방향으로 반사시킨다.
다이크로닉 미러(150)는 제2미러(132)에서 반사되어 관통홀(183)을 향하는 방향으로 진행되는 광 중 앞서 설명된 제3파장인 550nm 이상의 광은 통과시키고, 550nm 이하의 광은 입사방향과 다른 방향 즉, 입사방향과 직교하는 방향으로 반사시키도록 제2미러(132)와 곡면미러(180) 사이의 광축(S)상에 배치되어 있다.
제1광검출부(71)은 다이크로닉 미러(150)를 통과한 후 제1필터(61)를 거쳐 진행되는 광을 검출한다.
제2광검출부(72)는 다이크로닉 미러(150)에서 반사되어 제2필터(62)를 거쳐 진행되는 광을 검출한다.
제1필터(61)는 다이크로닉 미러(150)와 제1광검출부(71) 사이에 마련되어 680nm 의 광을 투과시킨다.
제2필터(62)는 다이크로닉 미러(150)와 제2광검출부(72) 사이에 마련되어 520nm의 광만 투과시킨다.
이러한 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치는 곡면미러(180)의 광수신영역에 대응되는 넓은 면적의 제1조사구(12)를 통해 입사되는 광을 수신할 수 있도록 되어 있어 앞서 도 1 및 도 2를 통해 예시된 구조에 비해 수광량이 확장됨으로서 측정 감도 및 정밀도를 높일 수 있다.
10: 하우징 20: 레이저 광원
30: 제1 다이크로닉 미러 40: 콜리메이팅 렌즈 유니트
50: 제2 다이크로닉 미러 61: 제1필터
62: 제2필터 71: 제1광검출부
72: 제2광검출부 80: 처리부
90: 표시부

Claims (7)

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  7. 하우징 내에 설치되어 제1방향을 향해 광을 출사하는 레이저 광원과;
    상기 레이저 광원에서 출사된 광을 상기 제1방향과 교차하며 상기 하우징 외부로 향하는 제1조사구 방향을 통해 출사되게 반사하는 제1미러와;
    상기 제1조사구를 기준으로 상기 제1미러보다 후방으로 이격된 위치에서 상기 하우징 외부로부터 상기 제1조사구를 통해 입사된 광을 반사시켜 초점위치로 집속시키도록 호형반사곡면을 갖으며 광축이 되는 중심에 광통과용 관통홀이 형성된 곡면미러와;
    상기 제1미러와 상기 곡면미러 사이에 설치되어 상기 곡면미러에서 반사되어 초점위치로 집속되는 광을 상기 곡면미러의 관통홀을 향하는 방향으로 반사시키는 제2미러와;
    상기 제2미러에서 반사되어 상기 관통홀을 향하는 방향으로 진행되는 광 중 제3파장 이상의 광은 통과시키고, 상기 제3파장 이하의 광은 입사방향과 다른 방향으로 반사시키도록 배치된 다이크로닉 미러와;
    상기 다이크로닉 미러를 통과한 광을 검출하는 제1광검출부와;
    상기 다이크로닉 미러에서 반사되어 진행되는 광을 검출하는 제2광검출부와;
    상기 제1광검출부에서 출력되는 신호와 상기 제2광검출부에서 출력되는 신호를 룩업테이블에 등록된 정보와 비교하여 적조 또는 녹조의 발생여부를 판단하고, 판단결과를 출력부에 출력하는 처리부;를 구비하고,
    상기 다이크로닉 미러는 550nm 보다 긴 파장의 광은 투과사키는 것이 적용되며,
    상기 다이크로닉 미러와 상기 제1광검출부 사이에는 680nm의 광만 투과시켜 상기 제1광검출부로 출력하는 제1필터와;
    상기 다이크로닉 미러와 상기 제2광검출부 사이에는 520nm의 광만 투과시켜 상기 제2광검출부로 출력하는 제2필터;를 구비하고,
    상기 곡면미러는 포물경인 것을 특징으로 하는 녹조 및 적조 발생 원격 측정 장치.

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